李永明

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊，安徽 安慶 246000）

在工程項目具體施工之前，技術(shù)人員都應(yīng)對基坑、邊坡的施工區(qū)域展開水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)，將該地域的地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，才能使該工程能夠順利開展。通常來看，礦山工程施工中，水工環(huán)勘察工作的流程較為復(fù)雜，且涉及的區(qū)域十分廣泛，包含對地質(zhì)以及地下水等周邊條件的勘測，所以，只有將水工環(huán)地質(zhì)勘察工作有序開展并保障施工質(zhì)量，才是增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵路徑。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察的主要工作內(nèi)容

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作也稱水文地質(zhì)調(diào)查，主要指對該礦山區(qū)域內(nèi)的水文條件以及地下水質(zhì)量、流向等各類地質(zhì)作用的研究和調(diào)查工作。近些年來，我國水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)水平隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、與環(huán)保問題產(chǎn)生了部分矛盾。隨著環(huán)保問題帶來的危害越來越大，人們對于環(huán)保的重視程度也相應(yīng)增大，其中，工程化進(jìn)程的推進(jìn)速度過快也造成了不同程度的污染，因此，不能盲目發(fā)展經(jīng)濟(jì)而忽視對污染情況的解決。

由于外界環(huán)境、水文條件等方面具有一定變化性，且無法完全預(yù)測其變化趨勢，若水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)長期沒有進(jìn)行技術(shù)更新或創(chuàng)造，則無法引入先進(jìn)的科學(xué)理念，進(jìn)而阻礙到該技術(shù)的發(fā)展速度，最終造成我國地質(zhì)勘察水平以及礦山工程建設(shè)速度緩慢，非常不利于礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。礦山地質(zhì)勘查工作內(nèi)容具有非常高的操作難度，并且施工開展過程十分的復(fù)雜，伴隨著較高的危險性，如不嚴(yán)格按照規(guī)范的勘察流程進(jìn)行，則易發(fā)生嚴(yán)重的工程事故，造成礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。由于我國現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)使工程建設(shè)量明顯加大，所以水工環(huán)技術(shù)的開展與有效應(yīng)用，對于我國工程的順利發(fā)展有著非常重要的影響作用?；诖?，我國現(xiàn)階段礦山地質(zhì)勘查工程對于水工環(huán)技術(shù)發(fā)展的程度越來越重視，旨在將水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)勘測工作中發(fā)揮出最大作用。水工環(huán)地質(zhì)勘測技術(shù)的施工內(nèi)容非常復(fù)雜，應(yīng)用技術(shù)范圍十分廣泛，在礦山工程開展施工作業(yè)前，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作必不可少，該工作針對礦山邊坡的穩(wěn)定性能夠起到?jīng)Q定性作用。同時，邊坡的穩(wěn)定性又在很大程度上受水工環(huán)地質(zhì)條件影響，例如施工地域的地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)以及巖土力學(xué)的具體屬性、地質(zhì)元素的變化、地下水的流向及分布情況，以及地下水對地質(zhì)的侵蝕程度、邊坡的承受力等方面，都是水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的主要工作內(nèi)容[1]。

2 水工環(huán)地質(zhì)條件邊坡穩(wěn)定性分析以及主要技術(shù)

為確保水工環(huán)地質(zhì)條件下邊坡能夠達(dá)到一定的穩(wěn)定性，首先要對工程的邊坡具體形態(tài)、外型和周邊巖土類型通過專業(yè)的勘察技術(shù)進(jìn)行確認(rèn)，以最大程度的避免邊坡區(qū)域出現(xiàn)滑坡和坍塌現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的工程事故和施工質(zhì)量危機(jī)?；诖耍夹g(shù)人員需結(jié)合實際情況將邊坡的坡腳相關(guān)數(shù)據(jù)予以嚴(yán)格分析，其次，對于邊坡的具體形態(tài)、屬性、外貌、角度、等數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)確定；在產(chǎn)生碎裂情況的邊坡部分予以專業(yè)分析，并以此確定其巖土類型；同時，在促使邊坡能夠達(dá)到穩(wěn)定性的重要因素是通過計算公式來進(jìn)行數(shù)據(jù)核驗，對于邊坡數(shù)據(jù)的計算通常使用圓弧滑動法，并在實際操作時有效運用極限平衡法進(jìn)行統(tǒng)計。若以錨桿防護(hù)技術(shù)作為主要的施工方法，相關(guān)施工人員需采取相關(guān)措施加大對坡面的防護(hù)工作。若針對直立坡面，應(yīng)選擇排樁擋土墻技術(shù)作為邊坡的支護(hù)方式。不難看出，不同的防護(hù)技術(shù)應(yīng)用于不同的現(xiàn)場情況，只有針對性開展邊坡防護(hù)技術(shù)措施，才能最大程度的確保坡面能夠擁有較高安全性的防護(hù)基礎(chǔ)。

2.1 GPR技術(shù)

對于礦山水工環(huán)地質(zhì)勘察工作而言，GPR探地雷達(dá)技術(shù)能夠?qū)ι顚拥刭|(zhì)條件進(jìn)行高效勘察。該技術(shù)的工作原理是通過高頻脈沖儀器向地質(zhì)層發(fā)射信號，然后在地質(zhì)層內(nèi)會形成高頻脈沖波的反射，以這種形式對地質(zhì)層內(nèi)的各類參數(shù)展開細(xì)致勘測，相關(guān)數(shù)據(jù)信息會通過脈沖波接收站對發(fā)射信號進(jìn)行有效范圍內(nèi)接收，最后由地面發(fā)射站進(jìn)行分析。GPR技術(shù)具有非常高的專業(yè)性，該技術(shù)中發(fā)射的高頻脈沖波具備極高的反射強(qiáng)度，以此保障信息的反饋水平和完整性，并且，高頻脈沖波能夠?qū)r土層內(nèi)不同物質(zhì)反射出不同的信號，根據(jù)這些信號的反饋進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以此獲得具體的水工環(huán)地質(zhì)情況，如圖1所示。

圖1 GPR探地雷達(dá)技術(shù)

2.2 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）在礦山地質(zhì)水工環(huán)勘察工作中的作用原理，主要通過無線電信號發(fā)射中心與衛(wèi)星導(dǎo)航之間進(jìn)行有效結(jié)合，并以此形成衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并以無線電測距作為應(yīng)用原理，通過控制站的具體位置和衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)系，并以這種方式對信號接收機(jī)和測試點位置之間的距離進(jìn)行有效測量。在使用GPS技術(shù)之前需將GPS接收裝置設(shè)定在基準(zhǔn)站位置，進(jìn)而通過無線電設(shè)備接受GPS衛(wèi)星信號，然后，對于基準(zhǔn)站收到的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)的轉(zhuǎn)換，最后進(jìn)行坐標(biāo)計算，使出現(xiàn)不同勘測情況的部分顯示出具體的三維坐標(biāo)，確定其位置，如圖2所示[2]。

圖2 GPS技術(shù)

2.3 電法

水工環(huán)技術(shù)的重要應(yīng)用就是對地質(zhì)資源進(jìn)行有效勘測，或?qū)赡芴N(yùn)藏資源、能源的區(qū)域進(jìn)行合理分析，此后，結(jié)合勘查時間和開展具體技術(shù)進(jìn)行資源確認(rèn)。隨著近些年水工環(huán)技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)提供的數(shù)據(jù)精確度已經(jīng)有著非常顯著的提高，并能夠為地質(zhì)條件的勘查工作提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)基礎(chǔ)，對于我國水工環(huán)地質(zhì)勘查工作效率有著積極的促進(jìn)作用，并對該技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新提供關(guān)鍵力量。電法與以上兩種礦山地質(zhì)勘察技術(shù)同樣應(yīng)用廣泛，并且是地質(zhì)勘察技術(shù)的重要手段之一，并且電法與其他勘測方法更加的實用，且操作難度較低，使用起來十分的方便，能夠明顯提升勘測工作的效率。水工環(huán)勘察電法技術(shù)通常有兩種展開方式，第一種是瞬變電磁法，以及頻譜激電法。相比于頻譜激電法，瞬變電磁法的技術(shù)優(yōu)勢更加的突出，在地質(zhì)條件勘察、巖層結(jié)構(gòu)和邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性分析以及對礦山工程事故的預(yù)防等方面的應(yīng)用范圍非常廣泛。

電法技術(shù)的運用原理通常以發(fā)送脈沖電磁波的方式傳入地質(zhì)巖土層，并觀察該區(qū)域內(nèi)的二次渦流場的情況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，其中，頻譜激電法也被叫做復(fù)電阻率法，該方法的作用原理主要是通過電極設(shè)備對多頻的復(fù)電阻率進(jìn)行有效測量，并根據(jù)測量結(jié)果對其空間分布進(jìn)行深入分析，進(jìn)而觀察頻譜的具體特征，以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行全方位的勘察，通常來看，這種電法技術(shù)在對礦資源的發(fā)掘和開采工程中廣為應(yīng)用，并在邊坡的穩(wěn)定性分析與計算方面也具有專業(yè)優(yōu)勢，是有效開展水工環(huán)技術(shù)的必要手段，如圖3所示。

圖3 電法技術(shù)

在水工環(huán)技術(shù)飛速發(fā)展的同時，對地質(zhì)的數(shù)據(jù)勘測精準(zhǔn)度明顯提高，已能夠有效判別不同地質(zhì)條件下的資源蘊(yùn)藏情況，技術(shù)人員可以通過詳細(xì)的參考數(shù)據(jù)制定勘測施工方案，針對性的增強(qiáng)地質(zhì)開采條件以及施工效率，減少時間成本的投入[3]。

3 結(jié)論

總的來看，若想確定礦山地質(zhì)水工地質(zhì)條件下的邊坡穩(wěn)定性情況，在邊坡區(qū)域進(jìn)行勘測及研究工作的基礎(chǔ)上，對該工程所在的地理位置展開全面的地質(zhì)條件調(diào)查，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選用適配度較高的技術(shù)，才能確保各項數(shù)據(jù)、信息的精準(zhǔn)性，為邊坡的開挖工作奠定專業(yè)的技術(shù)支持。